1. РЕСПУБЛИКА КАЗАХСТАН
(19) KZ (13) A4 (11) 28932
(51) E02D 3/00 (2006.01)
E02D 3/046 (2006.01)
КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ
МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ
(21) 2012/1166.1
(22) 06.11.2012
(45) 15.09.2014, бюл. №9
(76) Шакенов Алмас Мырзаханович; Дейнеко Павел
Федорович; Дейнеко Павел Павлович; Асангалиев
Елибек Атрауович
(56) А.с. №1231136 А1, кл. E02D 3/046, бюл. №18,
15/05/1986г
(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПЛОТНЕНИЯ
ГРУНТА
(57) Изобретение относится к строительству, а
именно к уплотнению просадочных и других
сжимаемых грунтов путем сплошного
поверхностного трамбования. Задачей, на решение
которой направлено данное изобретение, является
создание такого устройства, в котором
динамические нагрузки на грузоподъемный
механизм крана при сбросе трамбовки были бы
исключены полностью. Технический результат от
использования изобретения заключается в том, что
для использования базовой машины при трамбовке,
ее грузоподъемность может быть равна массе
трамбовки. Требуемый технический результат
достигается тем, что устройство для уплотнения
грунта, содержащее направляющую мачту,
трамбовку с зацепом и связанный с тяговым
органом базовой машины захватный механизм с
траверсой, при этом траверса снабжена фиксатором
ее положения относительно направляющей мачты
на высоте подъема трамбовки, отличающееся тем,
что направляющая мачта снабжена ограниченно
поворотными откидными упорами, выполняющими
роль фиксатора, захватный механизм выполнен в
виде клещевого захвата с обоймой и шарнирно
связанными с ней полузахватами, при этом обойма
снабжена консолями, взаимодействующими с
откидными упорами направляющей мачты на
высоте подъема трамбовки, а полузахваты
снабжены толкателями, взаимодействующими с
откидными упорами для опускания клещевого
захвата при сбросе трамбовки. Устройство по п.1,
отличаются тем, что направляющая мачта снабжена
рычагом, связывающим ее с базовой машиной, и
гидроцилиндром для подъема направляющей мачты
одновременно с поднятой трамбовкой и клещевыми
захватом при ее перемещении в горизонтальной
плоскости.
(19)KZ(13)A4(11)28932

2. 28932
2
Изобретение относится к строительству, а
именно к уплотнению просадочных и других
сжимаемых грунтов путем сплошного
поверхностного трамбования.
Известно навесное оборудование для
вытрамбовывания котлована, состоящее из
направляющей, шарнирно прикрепленной к стреле
базового крана с помощью узла. Нижней частью
направляющая соединена с основанием,
снабженным грунтозацепными анкерами, по
направляющей передвигаются нижняя каретка с
трамбовкой и верхняя каретка, подвешенная к
крюку базового крана. Каретки сцеплялись между
собой с помощью крюка верхней каретки и пальца
нижней, трамбовка сбрасывается автоматическим
механизмом, состоящим из рычажно-тяговой
системы, насаженной на вал крюка и ползуна,
который, передвигаясь лебедкой по направляющей,
устанавливается на необходимую высоту (см.
статью Д.И. Константиновский., Е.В. Третьяков.
Совершенствование способа устройства
фундаментов в вытрамбованных котлованах под
крупные промышленные сооружения). Найти
журнал, в котором эта статья была напечатана, не
удалось.
Недостатком такой конструкции является низкая
надежность работы, так как в момент сброса
трамбовки, на конструкции базового крана
действуют динамические нагрузки, превышающие
массу трамбовки в 4 раза.
Наиболее близким по технической сущности
является устройство для уплотнения гранату,
содержащее направляющую мачту, трамбовку с
зацепами и связанный с тяговым органом базовой
машины захватный механизм с траверсой и,
шарнирно соединенными с ней, рычагами, при этом
траверса снабжена фиксатором ее положения
относительно направляющей мачты на высоте
подъема трамбовки (см. А.с. СССР №1231136 по кл.
E02D 3/046, БИ №18, 1986г.).
Основным недостатком данной конструкции
является то, что (из описания неизвестно, почему)
при освобождении трамбовки базовая машина
«практически не воспринимает динамическую
нагрузку». Также неясно, каким образом «базовая
машина постепенно разгружается от массы
трамбовки» и как работает «датчик», благодаря
которому «пальцы» выходят из отверстий мачты.
Учитывая вышеизложенное, использовать это
изобретение невозможно. Кроме того, из цели
изобретения видно, что динамические нагрузки в
момент сброса трамбовки снижаются, но не
исключаются. Величина снижения не указана.
Задачей, на решение которой направлено данное
изобретение, является создание такого устройства, в
котором динамические нагрузки на грузоподъемный
механизм крана при сбросе трамбовки были бы
исключены полностью.
Технический результат от использования
изобретения заключается в том, что для
использования базовой машины при трамбовке, ее
грузоподъемность может быть равна массе
трамбовки.
Требуемый технический результат достигается
тем, что устройство для уплотнения грунта,
содержащее направляющую мачту, трамбовку с
зацепом и связанный с тяговым органом базовой
машины захватный механизм с траверсой, при этом
траверса снабжена фиксатором ее положения
относительно направляющей мачты на высоте
подъема трамбовки, отличающееся тем, что
направляющая мачта снабжена ограниченно
поворотными откидными упорами, выполняющими
роль фиксатора, захватный механизм выполнен в
виде клещевого захвата с обоймой и шарнирно
связанными с ней полузахватами, при этом обойма
снабжена консолями, взаимодействующими с
откидными упорами направляющей мачты на
высоте подъема трамбовки, а полузахваты
снабжены толкателями, взаимодействующими с
откидными упорами для опускания клещевого
захвата при сбросе трамбовки. Устройство по п.1,
отличаются тем, что направляющая мачта снабжена
рычагом, связывающим ее с базовой машиной, и
гидроцилиндром для подъема направляющей мачты
одновременно с поднятой трамбовкой и клещевыми
захватом при ее перемещении в горизонтальной
плоскости.
Кроме того, устройство может быть снабжено
рычагом, связывающим направляющую мачту с
базовой машиной, и гидроцилиндром для подъема
направляющей мачты одновременно с поднятой
трамбовкой и клещевым захватом при ее
перемещении в горизонтальной плоскости.
Такое исполнение устройства для уплотнения
грунта обеспечивает полное исключение
динамических нагрузок при сбросе трамбовки, что
повышает его надежность и долговечность, а также
обеспечивает повышение производительности труда
при уплотнении грунта трамбовкой.
На фиг.1 схематически представлен общий вид
предлагаемого устройства при закрепленной
трамбовке; на фиг.2-то же, при освобождении или
захвате трамбовки; на фиг.3-разрез А-А по фиг.2.
Устройство для уплотнения грунта состоит из
базовой машины, например крана 1, направляющей
мачты 2 и клещевого захвата 3, являющегося
основным рабочим органом устройства. Клещевой
захват 3 состоит из двух полузахватов 4 и обоймы 5
с консолями 6. На осях 7 обоймы 5 установлены
полузахваты 4, снабженные толкателями 8.
Свободные концы 9 полузахватов 4 снабжены
пальцами 10, на которых поворотно установлены
тяги 11 (на фиг.1 и 2 изображены пунктиром),
которые связаны общей осью 12, проходящей через
штангу 13, и имеют возможность при
горизонтальном положении тяг 11 препятствовать
повороту полузахватов 4, удерживающих трамбовку
14.
В захвате 3 имеется управляющий рычаг 15,
установленный поворотно на оси 16. Одно плечо
рычага снабжено грузом 17, другое - управляющим
элементом в виде головки 18, а в середине рычаг
снабжен зацепом 19, взаимодействующим с
проушиной 20, выполненной в штанге 13, при
удержании трамбовки 14 за зацеп 21. Для

3. 28932
3
приведения рычага 15 в действие на
грузоподъемном механизме крана 1 установлен
упор 22, а весь захват 3 подвешивается к его крюку
за ось 23, размещенную подвижно в вертикальной
прорези 24 обоймы 5.
Для регулировки положения тяг 11 в проушину
20 ввинчен болт 25 с контргайкой.
Трамбовка 14 снабжена направляющими
проушинами 26, взаимодействующими с
направляющей мачтой 2, которая состоит, по
меньшей мере, из двух стоек 27 (см. фиг.2),
выполненных каждая из двух швеллеров 28,
составляющих направляющую для консоли 6
обоймы 5. В направляющих также размещены
ограниченно поворотные откидные упоры 29 на
высоте подъема трамбовки 14, и ее направляющие
проушины 26.
Направляющая мачта 2 может быть связана с
базовой машиной рычагом 30 и иметь гидроцилиндр
31 для подъема направляющей мачты 2 при
одновременном подъеме трамбовки 14 и захвата 3
во время их перемещения в горизонтальной
плоскости.
Устройство для уплотнения грунта работает
следующим образом.
Рабочее положение устройства изображено на
фиг.1, при этом трамбовка 14 поднята с захватом 3
на необходимую высоту вплоть до положения, при
котором консоли 6 обоймы 5 пройдут откидные
упоры 29 мачты 2. При этом тяги 11 выполняют
роль распорной планки, препятствующей
раскрытию полузахватов 4. Для освобождения
трамбовки 14 захват 3 вместе с нею опускается до
положения, при котором захват 3 вместе с
трамбовкой 14 зависает на откидных упорах 29, и
грузоподъемный механизм крана 1 разгружается, а
вся нагрузка переходит на направляющую мачту 2.
Дальнейшее опускание грузоподъемного механизма
крана 1 приводит к тому, что его упор 22,
взаимодействует с головкой 18 управляющего
рычага 15, который поворачивается по направлению
часовой стрелки до положения, изображенного на
фиг.2. При этом зацеп 19 выходит из проушины 20
штанги 13, которая под действием собственного
веса опускается вниз, тяги 11 (см. фиг.2) изменяют
положение, перестают работать в роли распорной
планки и сближают свободные концы 9, а
полузахваты 4 расходятся, образуя зев. Величина
которого равна диаметр зацепа 21 трамбовки 14.
Этому также способствует и трамбовка 14, действуя
своим весом на полузахваты 4 зацепом 21.
Освобождаясь от захвата 3, трамбовка 14
посредством толкателей 8, которые
взаимодействуют с упорами 29, выходит их из
взаимодействия с консолями 6 и освобождает
одновременно захват 3, который опускается вместе
с грузоподъемным механизмом крана 1.
Перемещаясь в свободном падении до опоры,
например, поверхности земли трамбовка 14
производит соответствующую работу, равную
величине ее веса, умноженного на высоту ее
подъема. После падения трамбовки 14, клещевой
захват 3 грузоподъемным средством крана 1
опускается на трамбовку до положения, когда ее
зацеп 21, изображенный на фиг. 1 пунктиром, входя
между полузахватов 4, и упираясь в штангу 13,
поднимает ее до положения, изображенного на фиг.
1. После этого грузоподъемный механизм
поднимается вверх, и управляющий рычаг 15,
поворачиваясь против часовой стрелки под
действием груза 17, своим зацепом 19 входит в
проушину 20 штанги 13. В этом положении
трамбовка 14 может быть снова поднята, и
описанный выше процесс повторяется.
Совпадение зева клещевого захвата 3 с
проушиной трамбовки 14 обеспечивается
устройством направляющих между швеллерами 28
стойки 27 для трамбовки 14 и захвата 3, которые
обеспечивают соосность их расположения.
Такое исполнение устройства для уплотнения
грунта обеспечивает захват трамбовки 14, ее подъем
и сброс без динамических нагрузок на
грузоподъемный механизм крана 1, а также без
участия строповщика, то есть без применения
ручного труда, что повышает производительность
труда при уплотнении поверхностного слоя грунта
ударным способом при строительных работах.
При необходимости смены места трамбования,
всю конструкцию с поднятой трамбовкой 14 и
клещевым захватом 3 можно переместить на
некоторое расстояние гидроцилиндрами 31 с
помощью рычагов 30, связанных с базовой
машиной 1.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Устройство для уплотнения грунта,
содержащее направляющую мачту, трамбовку с
зацепом и связанный с тяговым органом базовой
машины захватный механизм с траверсой, при этом
траверса снабжена фиксатором ее положения
относительно направляющей мачты на высоте
подъема трамбовки, отличающееся тем, что
направляющая мачта снабжена ограниченно
поворотными откидными упорами, выполняющими
роль фиксатора, захватный механизм выполнен в
виде клещевого захвата с обоймой и шарнирно
связанными с ней полузахватами, при этом обойма
снабжена консолями, взаимодействующими с
откидными упорами направляющей мачты на
высоте подъема трамбовки, а полузахваты
снабжены толкателями, взаимодействующими с
откидными упорами для опускания клещевого
захвата при сбросе трамбовки.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что
направляющая мачта снабжена рычагом,
связывающим ее с базовой машиной, и
гидроцилиндром для подъема направляющей мачты
одновременно с поднятой трамбовкой и клещевым
захватом при ее перемещении в горизонтальной
плоскости.

4. 28932
4

5. 28932
5
Верстка Ж. Жомартбек
Корректор Е. Барч